В каких точках экрана получаются 1,2,3 максимумы?

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
экран максимумы точки интерференция физика волны оптика
0

В каких точках экрана получаются 1,2,3 максимумы?

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

При дифракции света на круглом отверстии на экране получаются максимумы в точках, удовлетворяющих условию интерференции. Для круглого отверстия максимумы возникают в точках, где разность хода между лучами, прошедшими через центр и край отверстия, равна целому числу длин волн.

1 максимум получается в центре экрана, где разность хода равна нулю. 2 максимума образуются на расстоянии от центра, равном половине длины волны. 3 максимума образуются на расстоянии от центра, равном длине волны.

Таким образом, 1, 2 и 3 максимумы будут находиться на экране на определенном расстоянии от центра отверстия, в зависимости от длины волны используемого света.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для понимания того, где на экране появляются максимумы, необходимо рассмотреть явление дифракции и интерференции света, особенно в контексте дифракционной решетки или двухщелевого эксперимента Юнга.

Интерференция света:

  1. Принцип суперпозиции: Когда световые волны пересекаются, они могут складываться, вызывая интерференцию. Если волны в фазе, то они усиливают друг друга, создавая максимумы интенсивности света. Если они в противофазе, они гасят друг друга, создавая минимумы.

  2. Двухщелевой эксперимент: В этом эксперименте свет проходит через две узкие щели и затем распространяется. Световые волны от каждой щели интерферируют друг с другом на экране, создавая характерный интерференционный рисунок из чередующихся светлых и темных полос.

  3. Положение максимумов: Чтобы определить положение максимумов на экране, используется условие конструктивной интерференции:

    [ d \sin \theta = m \lambda ]

    где (d) — расстояние между щелями, (\theta) — угол отклонения от центральной оси, (m) — порядок максимума (целое число: 0, 1, 2,.), (\lambda) — длина волны света.

Где находятся максимумы:

  • Первый максимум (m = 1): Появляется под углом (\theta), при котором путь между волнами от двух щелей отличается ровно на одну длину волны ((\lambda)).

  • Второй максимум (m = 2): Это следующий максимум, где путь отличается на две длины волны (2(\lambda)).

  • Третий максимум (m = 3): Здесь путь отличается на три длины волны (3(\lambda)).

Практическое расположение на экране:

  • Если экран находится на большом расстоянии (L) от щелей, углы (\theta) малы, и можно использовать приближение (\sin \theta \approx \tan \theta \approx \frac{x}{L}), где (x) — расстояние от центрального максимума до (m)-го максимума на экране. Это приводит к формуле:

    [ x_m = \frac{m \lambda L}{d} ]

    Здесь (x_m) — расстояние от центрального максимума до (m)-го максимума на экране.

Таким образом, максимумы располагаются на экране на расстояниях (x_1), (x_2), (x_3) и т.д., которые пропорциональны порядку максимумов, длине волны, расстоянию до экрана и обратно пропорциональны расстоянию между щелями.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме